Способ определения точки росы

Способ определения точки росы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

р:-:;;-.:,,-.-,:,:-;; 1

0 П И С А";Н Я,,"3! (ц)645069

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 01.07.77 (21) 2503194/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79, Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл, G 0IN 25/66

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений открытий (53) УДК 551.508.71 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Э. Романовский и Б. В. Радзиевский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЧКИ РОСЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для контроля и регулирования влажности газов при различных производственных процессах, например для контроля и регулирования влажности технологической атмосферы в безмуфельных нагревательных агрегатах, а также в метеорологии для измерения влажности воздуха.

Известен способ определения точки росы 1п газа конденсационным гигрометром путем измерения температуры поверхности охлаждаемого зеркальца в режиме автоматического поддержания слоя конденсата влаги, выпавшей из исследуемого газа;(1). 15

Однако известный способ имеет большие погрешности измерений, связанные с наличием градиента температур между поверхностью зеркальца и центром термочувствительного элемента. 20

Ближайшим к изобретению техническим решением является способ определения точки росы, заключающийся в измерении температуры поверхности охлаждаемого зеркальца и толщины образовавшегося на нем слоя конденсата (2).

В известном способе толщину слоя конденсата измеряют методом Фридмана и

Беркса с использованием рентгеновских лучей и по полученному значению толщины ЗЭ слоя конденсата рассчитывают поправку к измеренной температуре зеркальца, численно равную градиенту температуры в этом слое.

Однако измерение толщины слоя конденсата значительно усложняет процесс определения точки росы. Кроме того, известный способ пригоден только для стационарных тепловых режимов и не позволяет учесть полный градиент температур между внешней поверхностью слоя конденсата на зеркальце и центром термочувствительпого элемента в широком диапазоне тепловых режимов, что приводит к снижению точности определения точки росы.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона определения.

Цель достигается тем, что дополнительно измеряют ток, питающий холодильник, и температуру радиатора холодильника при автоматическом поддержании постоянной толщины слоя конденсата и с учетом температуры зеркальца вводят поправку к измеренной температуре, равную полному градиенту температур между внешней поверхностью слоя конденсата на зеркальце и центром термочувствительного элемента и определяемую из соотношения

645069 — айвах 1 1 A (tp э) где At — погрешность измерения, численно равная полному градиенту температур между внешней поверхностью слоя конденсата и центром термочувствительного элемента;

Л4„, — максимально возможное значение градиента температур;

I ток, питающий холодильник;

Im, ток максимальной хладопроизводительности холодильника;

tð — температура радиатора холодильника;

4 — температура зеркальца, измеренная термочувствительным элементом;

К вЂ” относительный коэффициент теплопроводности, определяемый конструкцией холодильника гигрометра и заданной толщиной слоя конденсата.

На чертеже схематично изображен конденсационный гигрометр для реализации предлагаемого способа.

На зеркальце 1 гигрометра, охлаждаемое холодильником 2, подают поток исследуемого газа, из которого конденсируют влагу на зеркальце 1. Зеркальце 1 освещают лампочкой 3. Свет, отраженный зеркальцем 1 и частично поглощенный слоем конденсата 4, попадает на светочувствительный элемент 5, включенный на вход регулятора 6.

Регулятор 6 поддерживает постоянный слой конденсата на поверхности зеркальца 1 путем регулирования тока холодильника 2.

В режиме автоматического поддержания постоянного слоя конденсата измеряют амперметром 7 силу тока, питающего холодильник 2, термопарой 8 и мнлливольтметром 9 — температуру радиатора 10 и термометром сопротивления 11 и вторичным прибором 12 — температуру охлаждаемого зеркальца 1.

Используя полученные результаты измерений, определяют истинное значение точки росы с учетом поправки, равной полному градиенту температур между внешней поверхностью слоя конденсата на зеркальце и центром термочувствительного элемента.

Экспериментальные исследования показали, что при полезной мощности, развиваемой холодильником, равной 1 Вт, градиенты, влияющие на измерения точки росы, могут достигать 1,2 С.

Особенно велика погрешность измерения при определении точек росы в области низких температур (ппже — 10 С) . Предлагаемый способ, благодаря учету полного градиента температур, позволяет снизить погрешность измерения точки росы до 0„2 С, что, в свою очередь, позволит повысить качество изделий, например, при термообра5 ботке их в печах с контролируемой атмосферой, а также увеличить срок хранения различной продукции.

Предлагаемый способ может быть использован для любых тепловых режимов, в

10 том числе предельно возможных, максимального перепада температур и максимального для холодильника гигрометра теплового потока.

Формула изобретения

Способ определения точки росы, заключающийся в измерении температуры поверхности охлаждаемого зеркальца, о тл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения

20 точности и расширения диапазона определения, дополнительно измеряют ток, питающий холодильник, и температуру радиатора холодильника при автоматическом поддержании постоянной толщины слоя

25 конденсата и с учетом температуры зеркальца вводят поправку к измеренной температуре, равную полному градиенту температур между внешней поверхностью слоя конденсата на зеркальце и центром термоЗ0 чувствительного элемента и определяемую из соотношения: — вах 1 1 (р з)>

З5 где At — погрешность измерения, равная полному градиенту температур между внешней поверхностью слоя конденсата и центром термочувствительного элемента;

40 М,„— максимально возможное значение градиента температур;

1 — ток, питающий холодильник;

1„„, — ток максимальной хладопроизводительности холодильника;

45 tI, — тем пер атур à р адиатор а холодильника;

4 — температура зеркальца, измеренная термочувствительным элементом;

К вЂ” относительный коэффициент теплопроводности, определяемый конструкцией холодильника гигрометра и заданной толщиной слоя конденсата.

55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берланер М. А. Электрические методы и приборы для измерения и регулирования влажности, М.-Л., 1960, с. 241.

00 2. Авторское свидетельство СССР

Ко 169832, кл. G 01N 25/66, 1969.

645069

Составитель А. Платова

Техред С. Антипенко

Редактор Н. Коляда

Корректор 3. Тарасова

Заказ 2473/5 Изд. Ма 133 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2